(57)【要約】【課題】トルク上昇を抑制しつつ、密封装置のリップの摺接面への異物の接近を低減し、密封性を高めることができる車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】内軸３の軸方向の一端部に、径方向外向きに突出形成されて車輪を取り付けるための車輪取付フランジ部３cが形成され、外輪２の車輪取付フランジ部３c側の内周面端部に嵌合されて軸受内部空間を密封するシール部材７を備え、シール部材７は、フランジ側面３fの円周方向に摺接するリップ７２cを有する車輪用軸受装置１において、シール部材７は、フランジ側面３fに対向する堰７２gを有し、堰７２gは、リップ７２cより径方向の外方であって、外輪２の車輪取付フランジ部３c側の端面に密着して外輪２の外周面から外方に突出して形成され、堰７２gは、フランジ側面３fに摺接する摺接部７２hと、フランジ側面３fに摺接しない非摺接部７２iと、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側に非回転に取り付けられる外輪部材と、
前記外輪部材に転動体を介して軸心回りに回転可能に支持される内輪部材と、を備え、
前記内輪部材の軸方向の一端部に、径方向外向きに突出形成されて車輪を取り付けるためのフランジが形成され、
前記外輪部材の前記フランジ側の内周面端部に嵌合されて、前記外輪部材と前記内輪部材との間の軸受内部空間を密封するシール部材を備え、
前記シール部材は、前記フランジの側面の円周方向に摺接するリップを有する車輪用軸受装置において、
前記シール部材は、前記フランジの側面に対向する堰を有し、
前記堰は、前記リップより径方向の外方であって、前記外輪部材の前記フランジ側の端面に密着して前記外輪部材の外周面から外方に突出して形成され、
前記堰は、前記フランジの側面に摺接する摺接部と、前記フランジの側面に摺接しない非摺接部と、を備えることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記非摺接部は、軸心より下方に形成されることを特徴とする請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に使用する車輪用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両には、タイヤホイールやブレーキディスクを取り付けるための車輪用軸受装置が用いられている。この車輪用軸受装置は、車体側に固定された外輪と、この外輪と同心に配置され、車輪取付用のフランジを備えた内輪と、これら外輪と内輪との間に介装される転動体と、軸受内部空間を密封する密封装置とを備えている。
車輪用軸受装置は、雨水や融雪剤を含む泥水等（以下、総称して「異物」と記載する。）の影響を受けるような悪環境で使用されるので、密封装置は、密封性を高めるために、芯金が外輪に嵌合固定され、芯金に弾性体が加硫接着されて複数のリップが形成されて内輪に摺接している。
【０００３】
近年、車両の燃費向上のニーズから車輪用軸受装置においても低トルク化の要求があり、上記リップは内輪に対して小さい接触圧力、所謂軽接触して摺動している。そして、軽接触して摺動する密封装置の密封性を高めるために、さらに、密封装置は、芯金が外輪のフランジ側端面から外輪の外周面から上方に突出する堰を形成し、異物がリップの摺接面へ接近するのを低減している。（特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−４９８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の車輪用軸受装置は、雨天走行後の停車時などに、フランジに付着していたり、霧状に滞留していたりする異物が、フランジを伝ってフランジと堰との間の隙間からリップの摺接面へ接近し、軸受内部へ浸入する場合がある。そこで、車輪用軸受装置は、トルク上昇を抑制しつつ、密封装置のリップの摺接面への異物の接近を低減し、密封性を高めることが課題となっていた。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、トルク上昇を抑制しつつ、密封装置のリップの摺接面への異物の接近を低減し、密封性を高めることができる車輪用軸受装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る車輪用軸受装置の構成上の特徴は、車体側に非回転に取り付けられる外輪部材と、
前記外輪部材に転動体を介して軸心回りに回転可能に支持される内輪部材と、を備え、
前記内輪部材の軸方向の一端部に、径方向外向きに突出形成されて車輪を取り付けるためのフランジが形成され、
前記外輪部材の前記フランジ側の内周面端部に嵌合されて、前記外輪部材と前記内輪部材との間の軸受内部空間を密封するシール部材を備え、
前記シール部材は、前記フランジの側面の円周方向に摺接するリップを有する車輪用軸受装置において、
前記シール部材は、前記フランジの側面に対向する堰を有し、
前記堰は、前記リップより径方向の外方であって、前記外輪部材の前記フランジ側の端面に密着して前記外輪部材の外周面から外方に突出して形成され、
前記堰は、前記フランジの側面に摺接する摺接部と、前記フランジの側面に摺接しない非摺接部と、を備えることである。
【０００８】
請求項１の車輪用軸受装置によれば、シール部材が、リップより径方向の外方であって、外輪部材のフランジ側の端面に密着して外輪部材の外周面から外方に突出して形成され、フランジの側面に対向してフランジの側面に摺接する摺接部を備える堰を有する構成により、リップの摺接面への異物の接近を低減し、密封性を高めることができる。さらに、堰が、フランジの側面に摺接しない非摺接部を備えるので、トルク上昇を抑制できる。
【０００９】
請求項２に係る車輪用軸受装置の構成上の特徴は、前記非摺接部は、軸心より下方に形成されることである。
【００１０】
請求項２の車輪用軸受装置によれば、非摺接部が軸心より下方に形成されるので、リップと堰との間に浸入した異物を外部へ排出でき、且つ、トルク上昇を抑制できる。また、摺接部が非摺接部とは反対の上方に形成されるので、フランジを伝ってくる異物の浸入を防止して、リップの摺接面への異物の接近を確実に低減できる。これらにより、密封装置の密封性をより高めることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、トルク上昇を抑制しつつ、密封装置のリップの摺接面への異物の接近を低減し、密封性を高めることができる車輪用軸受装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態である車輪用軸受装置の軸方向の断面図である。
【図２】（ａ）は図１のＡ部拡大図であり、（ｂ）は図１のＢ部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の転がり軸受を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態である車輪用軸受装置１の軸方向の断面図である。図１を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、車両インナ側とは図１における左側を示し、車両アウタ側とは図１における右側を示すものとする。
【００１４】
車輪用軸受装置１は、例えば前輪駆動車の前輪用（駆動軸用）のものであり、複列外向きのアンギュラ玉軸受構造とされている。具体的には、車輪用軸受装置１は、車体側のナックル２０に固定される外輪２（外輪部材）と、この外輪２の中心軸線０１と同軸に配置されて車軸側のタイヤホイール（図示省略）及びブレーキディスクロータ３０に固定される内軸３（内輪部材）と、内軸３の車両インナ側端に一体形成された嵌め合い部３ａの外周面に嵌着される内輪４（内輪部材）と、外輪２と内軸３及び内輪４との間にて周方向に配置される複列の玉５とを備えている。
【００１５】
外輪２の内周面には、車両インナ側に配列された玉５用の軌道面２ａと、車両アウタ側に配列された玉５用の軌道面２ｂとが形成されている。外輪２の外周面には、径方向に突出形成された車体取付フランジ部２ｃが形成されている。
【００１６】
内軸３の外周面には、外輪２の軌道面２ｂに対向する軌道面３ｂが形成され、軌道面３ｂよりもさらに車両アウタ側には、径方向外向きに突出形成された車輪取付フランジ部３ｃが形成されている。
【００１７】
内輪４は、嵌め合い部３ａに外嵌圧入され、嵌め合い部３ａと一体化されている。内輪４の外周面には、外輪２の軌道面２ａに対向する軌道面４ａが形成されている。
【００１８】
外輪２と内軸３及び内輪４との間には、転動体としての玉５を配置するための軸受内部空間が形成されており、この軸受内部空間は、車両アウタ側にて弾性体からなる環状のシール部材７により、車両インナ側にて弾性体からなる環状のシール部材８により、外輪２と内軸３及び内輪４とのそれぞれの相対回転を許容した状態で密封されている。
【００１９】
図２（ａ）は図１のＡ部拡大図であり、図２（ｂ）は図１のＢ部拡大図である。
【００２０】
シール部材７は、環状の芯金７１と環状のシール７２（シール部材）とからなる。
【００２１】
芯金７１は、金属板を屈曲してなり、円筒部７１ａと、この円筒部７１ａの端部から径方向内側に延在する円板部７１ｂとからなる。円筒部７１ａは、その外周面が外輪２の軌道面側内周面の車輪取付フランジ部３ｃ側の端部に圧入により内嵌されて固定されている。芯金７１の材料としては、例えば、冷延鋼板のＳＰＣＣが用いられる。
【００２２】
シール７２は、ゴムなどからなる弾性体であって、嵌合部７２ａと基部７２ｂとリップ部７２c（リップ）と堰７２ｇとからなり、芯金７１に一体的に固着されている。嵌合部７２ａは、円筒部７１ａの車輪取付フランジ部３ｃ側の端部に外輪２との間で所定の締め代を持って形成されて、円筒部７１ａとともに、外輪２の軌道面側内周面に圧入により内嵌されて固定されている。基部７２ｂは、嵌合部７２ａから円板部７１ｂに沿って内軸３の軌道面側外周に向けて延在している。リップ部７２ｃは、基部７２ｂから内軸３の軌道面側外周に向けて延在し、アキシャルリップ７２ｄ（リップ）及びラジアルリップ７２ｅ，７２ｆを備える。
【００２３】
アキシャルリップ７２ｄは、基部７２ｂから軸方向の車輪取付フランジ部３ｃ側かつ径方向の外輪２側（径方向の外方側）に延在している。アキシャルリップ７２ｂは、その先端が車輪取付フランジ部３ｃの車両インナ側側面のフランジ側面３ｆに全周にわたって摺接している。
【００２４】
ラジアルリップ７２ｅは、ラジアルリップ７２ｆよりも軸方向の外方に位置している。ラジアルリップ７２ｅ，７２ｆは、それぞれ基部７２ｂから径方向の内方側に延在し、内軸３の軌道面側外周に全周にわたって摺接している。
【００２５】
堰７２ｇは、基部７２ｂから外輪２の車輪取付フランジ部３ｃ側の端面に密着して外輪２の外周面から径方向外方に突出して、アキシャルリップ７２ｄより径方向外方であって、フランジ側面３ｆに全周にわたって対向して配置される。堰７２ｇは、軸心０１より下方であって、その先端がフランジ側面３ｆに摺接せずに平行して延在して、フランジ側面３ｆとの間にラビリンス隙間Ｓを形成する非摺接部７２ｉと、非摺接部７２ｉとは反対の上方であって、先端がフランジ側面３ｆに摺接する摺接部７２ｈと、を備える。摺接部７２ｈは、フランジ側面３ｆに対して小さい接触圧力、所謂軽接触して摺動している。
【００２６】
車輪用軸受装置１は、雨天走行後の停車時などは遠心力による水切りが作用しないので、車輪取付フランジ部３ｃに付着していたり、霧状に滞留していたりする雨水や融雪剤を含む泥水等（以下、総称して「異物」と記載する。）が、フランジ側面３ｆを伝って軸受内部へ浸入しようとする。
【００２７】
しかしながら、車輪用軸受装置１は、堰７２ｇを備えることにより、軸受の上方側に設けられた摺接部７２ｈが堰となり、アキシャルリップ７２ｄの摺接面への異物の接近を防止する。また、非摺接部７２iが軸受の下方側に設けられるので、アキシャルリップ７２ｄと堰７２gとの間に悪環境等が原因で異物が侵入したとしても、ラビリンス隙間Ｓから外部へ排出でき、さらに、ラビリンス隙間Ｓを形成するのでアキシャルリップ７２ｄの摺接面への異物の接近を抑制し、且つ、トルク上昇を抑制できる。
【００２８】
以上のように、本実施の形態に係る車輪用軸受装置１によれば、シール７２の堰７２gが、フランジ側面３ｆに対向して軸受の上方側にフランジ側面３ｆに摺接する摺接部７２hを備えるので、アキシャルリップ７２ｄの摺接面への異物の接近を大幅に低減し、シール部材７の密封性を高めることができる。さらに、堰７２gは、軸受の下方側にフランジ側面３ｆに摺接しない非摺接部７２iを備えるので、アキシャルリップ７２ｄと堰７２gとの間に浸入した異物をラビリンス隙間Ｓから外部へ排出して、シール部材７の密封性を高めることができ、且つ、トルク上昇を抑制できる。
【００２９】
なお、上記実施形態では、補強部材の芯金７１によりシール部材７の強度を上げて密封性を向上させる構成としたが、それに限るものではなく、例えば、シール部材の形状が小さく強度をあまり必要としない場合、芯金７１を備えていない構成に適用してもよい。
【００３０】
また、上記実施形態の車輪用軸受装置１では、堰７２ｇは、軸心０１より下方に非摺接部７２iを備え、非摺接部７２ｉとは反対の上方に摺接部７２ｈを備えるとしたが、しかし、これに限らず、車両の構成から異物の浸入箇所が軸受の上方側の一部であって、トルクを低減したい場合には、例えば、堰７２ｇの円周の１／３程度を摺接部７２hとし、摺接部７２hとは反対の下方側を非摺接部７２iとする構成でも良く、車輪用軸受装置を適用する車両の構成や環境等により決定すればよい。
【符号の説明】
【００３１】
１：車輪用軸受装置、  ２：外輪（外輪部材）、  ３：内軸（内輪部材）、  ３ｃ：車輪取付フランジ部（フランジ）、  ３ｆ：フランジ側面、  ４：内輪（内輪部材）、  ５：玉、  ６：軸受内部空間、  ７，８：シール部材、  ７１：芯金、  ７１ａ：円筒部、  ７１ｂ：円板部、  ７２：シール（シール部材）、  ７２ａ：嵌合部、  ７２ｂ：基部、  ７２ｃ：リップ部、  ７２ｄ:アキシャルリップ（リップ）、  ７２ｅ，７２ｆ:ラジアルリップ、  ７２ｇ：堰、  ７２ｈ：摺接部、  ７２ｉ：非摺接部、  Ｓ：ラビリンス隙間
【図１】
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【図２】
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